资源简介

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温湿度传感器 教学设计
课题 温湿度传感器 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级
教材分析 本教材内容围绕“温湿度传感器”展开，旨在通过项目式学习，使学生掌握传感器的工作原理及其在生活中的实际应用。通过档案保存这一具体情境，引导学生认识温湿度对纸质档案保存的重要性，进而学习温湿度传感器的使用方法。教材内容条理清晰，从项目情境引入，到项目准备、项目实施，逐步深入，符合学生的认知规律。同时，通过模块拆解和脚本搭建等实践活动，培养了学生的动手能力和问题解决能力，具有较强的实用性和可操作性。
学习目标 信息意识：学生能够认识到温湿度对纸质档案保存的重要性，理解温湿度传感器在环境监测中的应用价值，从而培养对信息存储环境敏感度和保护意识。计算思维：通过学习温湿度传感器的工作原理和使用方法，学生能够理解传感器数据采集和处理的流程，掌握串口打印和延时模块在编程中的应用，培养逻辑思维和问题解决能力。数字化学习与创新：学生能够利用编程工具搭建脚本，实现温湿度数据的获取和可视化显示，通过实践操作加深对编程和传感器技术的理解和掌握，激发数字化学习和创新的兴趣。信息社会责任：在学习和使用温湿度传感器技术的过程中，学生能够意识到信息安全和隐私保护的重要性，遵守相关法律法规和道德规范，合理合法地使用技术，为纸质档案等珍贵信息的保存做出贡献。
重点 通过学习,了解温湿度传感器的工作原理及使用。
难点 认识串口打印的可视化显示；掌握通过程序使传感器获取环境温湿度的方法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过展示一张档案馆内纸质档案因温湿度不适宜而受损的图片（如图5-1所示），引发学生的兴趣与思考。提问：“大家知道为什么这些珍贵的档案会受到损坏吗？有没有什么方法可以保护它们呢？”引出课题：“今天，我们就来学习一种能够帮助我们调控温湿度的神奇工具——温湿度传感器，并通过编程来实现对温湿度的监控。” 观看图片，思考并回答教师的问题。对即将学习的内容产生好奇心和求知欲。 通过直观的图片和问题导入，激发学生的学习兴趣和探究欲望。引导学生认识到温湿度对纸质档案保存的重要性，为后续学习奠定基础。
讲授新课 环节一：变量与数据类型教师活动：详细讲解变量的定义、命名规则和不同类型（整数、浮点数、字符串等），并强调变量在编程中的重要作用。展示一个包含不同类型变量的简单程序示例，如：“int temperature = 25; float humidity = 60.5; string location = "档案馆";”，并解释每个变量的作用。组织学生进行小组讨论，让他们尝试为档案馆内的温湿度监控信息选择合适的变量类型，并派代表分享讨论结果。环节二：for循环语句与串口打印教师活动：讲解for循环语句的基本语法和用法，强调循环在编程中的重要作用。展示一个使用for循环语句进行串口打印的程序示例，该程序能够模拟档案馆内温湿度的实时监控，并打印出不同时间点的温湿度数据。例如：“for(int i = 0; i < 10; i++){ Serial.print("时间: "); Serial.print(i); Serial.print(" 秒, 温度: "); Serial.print(temperature); Serial.print(", 湿度: "); Serial.println(humidity); delay(1000); }”。引导学生分析程序示例，理解for循环语句如何与串口打印相结合，实现温湿度数据的实时监控和打印。组织学生尝试编写类似的程序，并进行分享和点评。环节三：温湿度传感器的工作原理及使用教师活动：介绍温湿度传感器的工作原理，包括传感器如何感知环境中的温湿度变化，并将其转换为电信号进行传输。展示温湿度传感器的实物或图片，并讲解其外观、接口和连接方式。引导学生思考如何将温湿度传感器与编程相结合，实现对档案馆内温湿度的实时监控和调节。组织学生进行小组讨论，设计一个基于温湿度传感器的档案馆温湿度监控系统方案，并派代表进行分享。 认真听讲，理解变量的定义和命名规则。观察并分析程序示例，理解不同类型变量的应用。小组讨论，积极发言，为温湿度监控信息选择合适的变量类型。认真听讲，理解for循环语句的基本语法和用法。观察并分析程序示例，理解for循环语句与串口打印的结合方式。尝试编写程序，并在教师的指导下进行修改和完善。分享自己的程序，听取他人的点评和建议。认真听讲，理解温湿度传感器的工作原理。观察温湿度传感器的实物或图片，了解其外观、接口和连接方式。小组讨论，设计监控系统方案，并派代表进行分享。听取他人的分享和建议，完善自己的设计方案。 加深学生对变量和数据类型的理解，为后续编程打下基础。通过小组讨论，培养学生的团队协作能力和问题解决能力。加深学生对for循环语句的理解和应用能力。通过编写程序，培养学生的编程实践能力和创新思维。通过分享和点评，促进学生之间的交流和学习。加深学生对温湿度传感器的理解，为后续编程应用打下基础。通过小组讨论和设计监控系统方案，培养学生的团队协作能力和创新思维能力。
课堂练习 布置课堂练习任务：要求学生编写一个完整的程序，该程序能够使用温湿度传感器获取环境温湿度数据，并通过串口打印出来。同时，要求程序能够使用for循环语句实现数据的定时采集和打印。提供必要的指导和帮助，解答学生在编写程序过程中遇到的问题。 认真阅读练习任务要求，理解任务目标。编写程序，实现温湿度数据的采集和串口打印功能。在编写过程中遇到问题及时请教教师或同学，进行修改和完善。完成程序后，进行测试和验证，确保程序能够正确运行并达到预期效果。 通过课堂练习，巩固学生对变量、for循环语句和温湿度传感器的理解和应用能力。培养学生的编程实践能力和解决问题的能力。
课堂小结 总结本课学习的知识点，包括温湿度传感器的工作原理、串口打印的基本操作以及通过程序读取传感器数据的方法。提问：“通过今天的学习，你们有哪些收获和感悟？你们认为温湿度传感器在哪些场景中可以得到应用？”鼓励学生分享自己的学习心得和收获，并进行互动评价。 回顾本课学习的知识点，思考并回答教师的问题。分享自己的学习心得和收获，与同学们交流学习经验。听取他人的评价和建议，进行自我反思和提升。 通过课堂小结和互动评价，帮助学生巩固本课学习的知识点，培养学生的表达能力和自信心。同时，鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，提高解决问题的能力。
板书 温湿度传感器一、项目情境二、项目准备
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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